一、线程概述
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位,它被包含于进程中,与同一进程中的其他线程共享进程的内存和其他资源,是并发编程的重要概念。
Java 中的每个线程都是一个线程对象,都实现了 Runnable 接口中的 run() 方法。线程的创建、启动和运行将分别介绍如下。
二、创建线程的三种方式
1. 继承 Thread 类
通过继承 Thread 类来创建线程,需要重写 run() 方法并在其中定义线程代码。然后创建该类对象并调用 start() 方法启动线程。
class MyThread extends Thread { public void run() { // 线程代码 } } MyThread myThread = new MyThread(); myThread.start();
2. 实现 Runnable 接口
通过实现 Runnable 接口来创建线程,同样需要实现 run() 方法,并在其中定义线程代码。然后创建 Thread 类对象并把 Runnable 对象作为构造方法的参数传入,然后调用 start() 方法启动线程。
class MyRunnable implements Runnable { public void run() { // 线程代码 } } MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(); Thread myThread = new Thread(myRunnable); myThread.start();
3. 实现 Callable 接口
Callable 接口通过 call() 方法使得线程可以返回执行结果,并且可以通过 Future 接口获取线程返回结果。
class MyCallable implements Callable{ public String call() throws Exception { // 线程代码 return "线程执行结果"; } } MyCallable myCallable = new MyCallable(); FutureTask result = new FutureTask<>(myCallable); Thread myThread = new Thread(result); myThread.start(); String threadResult = result.get(); // 获取线程执行结果
三、线程的常用方法
1. sleep()
sleep() 方法使当前线程暂停指定的时间(毫秒),通过该方法可以实现线程的延迟执行。
try { Thread.sleep(1000); // 线程睡眠 1 秒 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
2. join()
join() 方法使当前线程等待另一个线程结束,通过该方法可以控制线程的执行顺序。
Thread myThread = new Thread(new MyRunnable()); myThread.start(); try { myThread.join(); // 等待 myThread 线程执行结束 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
3. yield()
yield() 方法使当前线程让出 CPU 控制权,暂停当前线程并使其它线程有机会继续执行。
Thread.yield();
4. setPriority()
setPriority() 方法设置线程的优先级,优先级高的线程被系统调度的概率更高。
Thread myThread = new Thread(new MyRunnable()); myThread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); // 将 myThread 线程优先级设置为最高 myThread.start();
5. interrupt()
interrupt() 方法中断线程运行,抛出 InterruptedException 异常。
Thread myThread = new Thread(new MyRunnable()); myThread.start(); myThread.interrupt(); // 中断 myThread 线程运行
四、线程的同步控制
1. synchronized
synchronized 关键字可以实现线程的同步控制,通过 synchronized 关键字给代码段加锁,使得多个线程不能同时执行同一个代码段。
class SyncDemo { synchronized void printNum() { for (int i = 1; i <= 10; i++) { System.out.println(i); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } SyncDemo syncDemo = new SyncDemo(); Thread thread1 = new Thread(() -> syncDemo.printNum()); Thread thread2 = new Thread(() -> syncDemo.printNum()); thread1.start(); thread2.start();
2. lock
Lock 接口是从 JDK5 引入的一种新的同步机制,它提供与 synchronized 关键字相同的同步功能,但相比 synchronized 关键字更灵活、更安全、性能更优。
Lock lock = new ReentrantLock(); class LockDemo { void printNum() { lock.lock(); for (int i = 1; i <= 10; i++) { System.out.println(i); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } lock.unlock(); } } LockDemo lockDemo = new LockDemo(); Thread thread1 = new Thread(() -> lockDemo.printNum()); Thread thread2 = new Thread(() -> lockDemo.printNum()); thread1.start(); thread2.start();
五、总结
本文从线程概述、创建线程的三种方式、线程的常用方法、线程的同步控制四个方面详细介绍了 Java 创建线程的相关知识点,并给出了代码实现。掌握了本文所讲的知识点,才能更好地进行 Java 并发编程。